機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(專科)第2章平面連桿機(jī)構(gòu)ppt課件

1、第第2章平面連桿機(jī)構(gòu)章平面連桿機(jī)構(gòu)2.1 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖及其自在度平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖及其自在度2.2 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型及運(yùn)用平面連桿機(jī)構(gòu)的類型及運(yùn)用2.3 四桿機(jī)構(gòu)的根本特性四桿機(jī)構(gòu)的根本特性2.4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1 2.1 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及其自在度平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖及其自在度 機(jī)構(gòu)是具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合，假設(shè)機(jī)構(gòu)中一切運(yùn)動(dòng)部分均在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)那么稱為平面機(jī)構(gòu)，否那么稱為空間機(jī)構(gòu)。2.1.1 運(yùn)動(dòng)副及其分類 一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自在構(gòu)件有3個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的能夠性： 沿軸x、軸y和繞垂直于xoy平面的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 構(gòu)件的自在度：構(gòu)件所具有的這種獨(dú)立運(yùn)

2、動(dòng)的數(shù)目。 一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自在構(gòu)件有三個(gè)自在度 。自在度動(dòng)畫自在度動(dòng)畫 平面機(jī)構(gòu)的每個(gè)活動(dòng)構(gòu)件在未構(gòu)成運(yùn)動(dòng)平面機(jī)構(gòu)的每個(gè)活動(dòng)構(gòu)件在未構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副之前都是三個(gè)自在度副之前都是三個(gè)自在度自在構(gòu)件。自在構(gòu)件。 但當(dāng)這些構(gòu)件之間以一定的方式聯(lián)接起但當(dāng)這些構(gòu)件之間以一定的方式聯(lián)接起來成為構(gòu)件系統(tǒng)時(shí)，各個(gè)構(gòu)件不再是自在來成為構(gòu)件系統(tǒng)時(shí)，各個(gè)構(gòu)件不再是自在構(gòu)件。構(gòu)件。 兩相互接觸的構(gòu)件間只能作一定的相對(duì)兩相互接觸的構(gòu)件間只能作一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，自在度減少。運(yùn)動(dòng)，自在度減少。 約束約束: 對(duì)構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)所加的限制稱為對(duì)構(gòu)件獨(dú)立運(yùn)動(dòng)所加的限制稱為約束。每引入一個(gè)約束，構(gòu)件就失去一個(gè)約束。每引入一個(gè)約束，構(gòu)件就失去

3、一個(gè)自在度。自在度。 運(yùn)動(dòng)副分類運(yùn)動(dòng)副分類 按接觸方式分：按接觸方式分：1.低副：面接觸的運(yùn)動(dòng)副。低副：面接觸的運(yùn)動(dòng)副。 1 挪動(dòng)副：挪動(dòng)副： 兩構(gòu)件間只能產(chǎn)生相對(duì)挪動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件間只能產(chǎn)生相對(duì)挪動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。 2 轉(zhuǎn)動(dòng)副：轉(zhuǎn)動(dòng)副： 兩構(gòu)件間只能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件間只能產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。 一個(gè)低副引人兩個(gè)約束，一個(gè)低副引人兩個(gè)約束，即減少二個(gè)自在度。即減少二個(gè)自在度。挪動(dòng)副動(dòng)畫挪動(dòng)副動(dòng)畫(3D)轉(zhuǎn)動(dòng)副動(dòng)畫轉(zhuǎn)動(dòng)副動(dòng)畫(3D)轉(zhuǎn)動(dòng)副動(dòng)畫轉(zhuǎn)動(dòng)副動(dòng)畫(3D)(3D)2高副：點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副。高副：點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副。一個(gè)高副引人一個(gè)約束，即減少一個(gè)自在度。一個(gè)高副引人一個(gè)約束，即減少

4、一個(gè)自在度。高副動(dòng)畫高副動(dòng)畫高副動(dòng)畫高副動(dòng)畫2.2.2 2.2.2 機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的分類機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的分類 固定件機(jī)架：用來支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件。如固定件機(jī)架：用來支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件。如內(nèi)燃機(jī)中的氣缸體就是固定件，它用來支承活塞、內(nèi)燃機(jī)中的氣缸體就是固定件，它用來支承活塞、曲軸等。曲軸等。 原動(dòng)件：運(yùn)動(dòng)規(guī)律知的活動(dòng)構(gòu)件。例如內(nèi)燃機(jī)中原動(dòng)件：運(yùn)動(dòng)規(guī)律知的活動(dòng)構(gòu)件。例如內(nèi)燃機(jī)中的活塞就是原動(dòng)件，它的運(yùn)動(dòng)是由外界輸入的。的活塞就是原動(dòng)件，它的運(yùn)動(dòng)是由外界輸入的。 從動(dòng)件：隨原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其他活動(dòng)構(gòu)件。從動(dòng)件：隨原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其他活動(dòng)構(gòu)件。如內(nèi)燃機(jī)中的連桿、曲軸等都是從動(dòng)件。如內(nèi)燃機(jī)中的連桿、曲軸

5、等都是從動(dòng)件。2.2.3 2.2.3 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖：用簡單的線條和規(guī)定的符號(hào)來代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按一定比例表示各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置。這種可以表示構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡單圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。運(yùn)動(dòng)副表示： a 轉(zhuǎn)動(dòng)副 b 挪動(dòng)副 c 高副構(gòu)件的表示：ab表示參與組成兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件，表示參與組成兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件，cd表示參與組成三個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件。表示參與組成三個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖繪制 1.分析機(jī)械的構(gòu)造和動(dòng)作原理，確定構(gòu)件分析機(jī)械的構(gòu)造和動(dòng)作原理，確定構(gòu)件的數(shù)目。的數(shù)目。 2.分析構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，確定運(yùn)動(dòng)副的分析構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，確定

6、運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目和類型。數(shù)目和類型。 3.選定視圖投影面及比例尺選定視圖投影面及比例尺L=實(shí)踐尺寸實(shí)踐尺寸/圖上尺寸圖上尺寸(m/mm)，順序確定轉(zhuǎn)動(dòng)副和挪動(dòng)，順序確定轉(zhuǎn)動(dòng)副和挪動(dòng)副導(dǎo)路的位置，根據(jù)原動(dòng)件的位置及各桿副導(dǎo)路的位置，根據(jù)原動(dòng)件的位置及各桿長等繪出各構(gòu)件，得到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。長等繪出各構(gòu)件，得到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。例1-1：試?yán)L制內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖氣缸體氣缸體1活塞活塞2進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥3排氣閥排氣閥4連桿連桿5曲軸曲軸6凸輪凸輪7頂桿頂桿8齒輪齒輪10解：1分析運(yùn)動(dòng)，確定構(gòu)件的類型和數(shù)量 2確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目 3選擇視圖平面 4選取比例尺，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)尺寸，定出各運(yùn)動(dòng)副間的相對(duì)位置 5畫出

7、各運(yùn)動(dòng)副和機(jī)構(gòu)符號(hào)，并表示出各構(gòu)件內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖內(nèi)燃機(jī)凸輪動(dòng)內(nèi)燃機(jī)凸輪動(dòng)畫畫2.2.4 2.2.4 機(jī)構(gòu)的自在度機(jī)構(gòu)的自在度機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件： 1、對(duì)于四桿機(jī)構(gòu)、對(duì)于四桿機(jī)構(gòu); 假設(shè)只需一個(gè)原動(dòng)件假設(shè)只需一個(gè)原動(dòng)件1，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。 假設(shè)有兩個(gè)原動(dòng)件假設(shè)有兩個(gè)原動(dòng)件2，構(gòu)件破壞。，構(gòu)件破壞。 2、對(duì)于五桿機(jī)構(gòu)、對(duì)于五桿機(jī)構(gòu); 假設(shè)只需一個(gè)原動(dòng)件假設(shè)只需一個(gè)原動(dòng)件1，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定。，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定。 假設(shè)有兩個(gè)原動(dòng)件假設(shè)有兩個(gè)原動(dòng)件 2，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。 3、對(duì)于三桿構(gòu)件，沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

8、。、對(duì)于三桿構(gòu)件，沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)上述實(shí)例分析，可以得出：1F0時(shí)，機(jī)構(gòu)蛻化成剛性桁架，構(gòu)件間不能夠產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2 F0時(shí)，原動(dòng)件數(shù)大于機(jī)構(gòu)自在度，機(jī)構(gòu)遭到破壞；原動(dòng)件數(shù)小于機(jī)構(gòu)自在度，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定，只需當(dāng)原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)自在度時(shí)機(jī)構(gòu)才具有確定的運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件：機(jī)構(gòu)的自在度F0，且原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自在度。四桿機(jī)構(gòu)一個(gè)自在度動(dòng)畫四桿機(jī)構(gòu)一個(gè)自在度動(dòng)畫四桿機(jī)構(gòu)二個(gè)自在度動(dòng)畫四桿機(jī)構(gòu)二個(gè)自在度動(dòng)畫 五桿機(jī)構(gòu)一個(gè)自在度動(dòng)畫五桿機(jī)構(gòu)一個(gè)自在度動(dòng)畫例： 試判別以下圖構(gòu)件組成的系統(tǒng)，是不是機(jī)構(gòu)。 經(jīng)分析，該系統(tǒng)的自在度F=0，所以不是機(jī)構(gòu)。1、平面機(jī)構(gòu)的自在度計(jì)算、平面機(jī)構(gòu)的自在度計(jì)算

9、機(jī)構(gòu)的自在度： 機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件相對(duì)與機(jī)架所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。 機(jī)構(gòu)自在度計(jì)算公式: F=3n-2PL-PH 式中：n運(yùn)動(dòng)構(gòu)件數(shù) PL低副數(shù) PH高副數(shù) 破碎機(jī)動(dòng)畫破碎機(jī)動(dòng)畫2、計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自在度時(shí)應(yīng)留意的幾個(gè)問題、計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自在度時(shí)應(yīng)留意的幾個(gè)問題1復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈: 兩個(gè)以上的構(gòu)件同時(shí)在一處以轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)以上的構(gòu)件同時(shí)在一處以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接副相聯(lián)接, 就構(gòu)成了復(fù)合鉸鏈。假設(shè)就構(gòu)成了復(fù)合鉸鏈。假設(shè)m個(gè)個(gè) 構(gòu)件以復(fù)合鉸鏈相聯(lián)接時(shí)，構(gòu)件以復(fù)合鉸鏈相聯(lián)接時(shí)， 其構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)應(yīng)等于其構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)應(yīng)等于 (m-1)個(gè)。個(gè)。 復(fù)合鉸鏈動(dòng)畫復(fù)合鉸鏈動(dòng)畫計(jì)算鋼板剪切機(jī)的自在度，并斷定其運(yùn)動(dòng)能否確定。 解：由

10、圖知 、 、 ，其中B處為復(fù)合鉸鏈，含兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。得機(jī)構(gòu)自在度323 52 701LHFnPP 機(jī)構(gòu)中原動(dòng)件只需一個(gè)，等于機(jī)構(gòu)的自在度數(shù)，所以機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。5n 7LP 0HP 2部分自在度部分自在度: 某些構(gòu)件所產(chǎn)生的部分某些構(gòu)件所產(chǎn)生的部分運(yùn)動(dòng)并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng), 這種部分運(yùn)這種部分運(yùn)動(dòng)的自在度稱為部分自在度。在計(jì)算機(jī)構(gòu)動(dòng)的自在度稱為部分自在度。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自在度時(shí)自在度時(shí), 應(yīng)將機(jī)構(gòu)中的部分自在度除去不應(yīng)將機(jī)構(gòu)中的部分自在度除去不計(jì)。計(jì)。 右圖中的部分自在度經(jīng)上述處置后，那么機(jī)構(gòu)自在度：323 22 2 11LHFnPP 部分自在度動(dòng)畫部分自在度動(dòng)畫

11、3 3 虛約束虛約束: : 對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)踐上不起約束作用的約對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)實(shí)踐上不起約束作用的約束稱為虛約束。束稱為虛約束。1轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合的虛約束轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合的虛約束 轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合的虛約束動(dòng)畫轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線重合的虛約束動(dòng)畫2 2挪動(dòng)副導(dǎo)路平行的虛約束挪動(dòng)副導(dǎo)路平行的虛約束 當(dāng)兩構(gòu)件在多處構(gòu)成挪動(dòng)副，并且各挪動(dòng)副的導(dǎo)路相互平行，那么其中只需一個(gè)挪動(dòng)副起實(shí)踐的約束作用，而其他挪動(dòng)副均為虛約束。 多個(gè)挪動(dòng)副虛約束動(dòng)畫多個(gè)挪動(dòng)副虛約束動(dòng)畫多個(gè)挪動(dòng)副虛約束動(dòng)畫多個(gè)挪動(dòng)副虛約束動(dòng)畫3 3機(jī)構(gòu)對(duì)稱部分的虛約束機(jī)構(gòu)對(duì)稱部分的虛約束 機(jī)構(gòu)中對(duì)傳送運(yùn)動(dòng)不起獨(dú)立作用的對(duì)稱部分，會(huì)構(gòu)成虛約束。如以下圖所示的行星輪系，二

12、個(gè)對(duì)稱布置的行星輪中只需一個(gè)起實(shí)踐的約束作用，另一個(gè)為虛約束。機(jī)構(gòu)對(duì)稱部分的虛約束動(dòng)畫機(jī)構(gòu)對(duì)稱部分的虛約束動(dòng)畫4 4軌跡重合的虛約束軌跡重合的虛約束 機(jī)構(gòu)中聯(lián)接構(gòu)件上點(diǎn)的軌跡和機(jī)構(gòu)上聯(lián)接點(diǎn)的軌跡重合，會(huì)構(gòu)成虛約束。如以下圖圖中序號(hào)1-5均指構(gòu)件所示的平行四邊形機(jī)構(gòu)中，聯(lián)接構(gòu)件5上E點(diǎn)的軌跡就與機(jī)構(gòu)連桿2上E點(diǎn)的軌跡重合。 軌跡重合的虛約束動(dòng)畫計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自在度舉例計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自在度舉例 計(jì)算以下圖所示的篩料機(jī)構(gòu)的自在度。篩料機(jī)構(gòu)動(dòng)畫篩料機(jī)構(gòu)動(dòng)畫解：解： 1檢查機(jī)構(gòu)中有無上述三種留意情況：檢查機(jī)構(gòu)中有無上述三種留意情況： 由圖中可知，機(jī)構(gòu)中滾子自轉(zhuǎn)為部分自在度；頂由圖中可知，機(jī)構(gòu)中滾子自轉(zhuǎn)為

13、部分自在度；頂桿桿DF與機(jī)架組成兩導(dǎo)路重合的挪動(dòng)副與機(jī)架組成兩導(dǎo)路重合的挪動(dòng)副E、E， 故其中之一為虛約束；故其中之一為虛約束；C處為復(fù)合鉸鏈。去除處為復(fù)合鉸鏈。去除部分自在度和虛約束以后，應(yīng)按圖部分自在度和虛約束以后，應(yīng)按圖b計(jì)算自在度。計(jì)算自在度。 2計(jì)算機(jī)構(gòu)自在度計(jì)算機(jī)構(gòu)自在度 機(jī)構(gòu)中的可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為機(jī)構(gòu)中的可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=7, PL=9，PH=1，故，故該機(jī)構(gòu)的自在度為該機(jī)構(gòu)的自在度為 F=3n2PLPH=372911=2 2.2 2.2 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型及運(yùn)用平面連桿機(jī)構(gòu)的類型及運(yùn)用 平面連桿機(jī)構(gòu)是由假設(shè)干個(gè)構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副或挪動(dòng)副聯(lián)接組成的平面機(jī)構(gòu)。 由于低副是面接觸，故傳力時(shí)壓強(qiáng)低，

14、磨損小，壽命長；另外，低副的接觸面為平面或圓柱面，便于加工制造和保證精度。 2.2.1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：四個(gè)運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副的四桿機(jī)構(gòu)。各個(gè)構(gòu)件稱號(hào)： 機(jī)架固定不動(dòng)的構(gòu)件。連架桿直接與機(jī)架相連的構(gòu)件。曲柄：能整周回轉(zhuǎn)；搖桿：不能整周回轉(zhuǎn)。 連桿不直接與機(jī)架相連的構(gòu)件。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)極位動(dòng)畫鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)極位動(dòng)畫1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的根本類型：、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的根本類型：1、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ：兩個(gè)連架桿一為曲柄，一為：兩個(gè)連架桿一為曲柄，一為搖桿。搖桿。 如：縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)如：縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu) 攪拌機(jī)攪拌機(jī)構(gòu)構(gòu) 2、雙曲柄機(jī)構(gòu)：兩個(gè)連架桿都是曲柄。、雙曲

15、柄機(jī)構(gòu)：兩個(gè)連架桿都是曲柄。 如：插床機(jī)構(gòu)如：插床機(jī)構(gòu) 慣性篩機(jī)構(gòu)慣性篩機(jī)構(gòu)正平行四邊形機(jī)構(gòu)正平行四邊形機(jī)構(gòu) 其運(yùn)用：車輛聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)其運(yùn)用：車輛聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu)反平行四邊形機(jī)構(gòu) 其運(yùn)用：其運(yùn)用： 車門機(jī)構(gòu)車門機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)動(dòng)畫縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)動(dòng)畫縫紉機(jī)動(dòng)畫縫紉機(jī)動(dòng)畫(3D)縫紉機(jī)跳線機(jī)構(gòu)動(dòng)畫縫紉機(jī)跳線機(jī)構(gòu)動(dòng)畫縫紉機(jī)刺布機(jī)構(gòu)動(dòng)畫縫紉機(jī)刺布機(jī)構(gòu)動(dòng)畫3D)攪拌機(jī)動(dòng)畫攪拌機(jī)動(dòng)畫雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)動(dòng)畫雷達(dá)天線俯仰機(jī)構(gòu)動(dòng)畫雙曲柄機(jī)構(gòu)動(dòng)畫雙曲柄機(jī)構(gòu)動(dòng)畫慣性篩動(dòng)畫慣性篩動(dòng)畫升降臺(tái)動(dòng)畫升降臺(tái)動(dòng)畫3D)正平行四邊形動(dòng)畫正平行四邊形動(dòng)畫機(jī)車車輪動(dòng)畫機(jī)車車輪動(dòng)畫(3D)機(jī)車車輪聯(lián)

16、動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)畫機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)畫反平行四邊形動(dòng)畫反平行四邊形動(dòng)畫車門啟閉機(jī)構(gòu)動(dòng)畫車門啟閉機(jī)構(gòu)動(dòng)畫車門啟閉動(dòng)畫車門啟閉動(dòng)畫(3D)(3D)3、雙搖桿機(jī)構(gòu)：兩個(gè)連架桿都是搖桿。、雙搖桿機(jī)構(gòu)：兩個(gè)連架桿都是搖桿。 其運(yùn)用：鶴式起重機(jī)其運(yùn)用：鶴式起重機(jī) 飛機(jī)起落架飛機(jī)起落架 雙搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫雙搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫 飛機(jī)起落架動(dòng)畫飛機(jī)起落架動(dòng)畫鶴式起重機(jī)動(dòng)畫鶴式起重機(jī)動(dòng)畫車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)動(dòng)畫車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)動(dòng)畫3D)刮雨器機(jī)構(gòu)動(dòng)畫刮雨器機(jī)構(gòu)動(dòng)畫2鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)方式的判別曲柄存在的條件：曲柄存在的條件：1曲柄為最短構(gòu)件；曲柄為最短構(gòu)件；2最短桿與最長桿之和小于或等于其他最短桿與最長桿之和小于或等于其他兩桿之和。兩桿之和。桿長之

17、和條件。桿長之和條件。最短桿的兩端都是回轉(zhuǎn)副。最短桿的兩端都是回轉(zhuǎn)副。機(jī)構(gòu)演化：取不同構(gòu)件為機(jī)架機(jī)構(gòu)演化：取不同構(gòu)件為機(jī)架 取不同構(gòu)件為機(jī)架的四桿機(jī)構(gòu)演化。取不同構(gòu)件為機(jī)架的四桿機(jī)構(gòu)演化。1最短桿為機(jī)架最短桿為機(jī)架-雙曲柄機(jī)構(gòu)；雙曲柄機(jī)構(gòu)；2最短桿的鄰邊為機(jī)架最短桿的鄰邊為機(jī)架-曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；3最短桿對(duì)邊為機(jī)架最短桿對(duì)邊為機(jī)架-雙搖桿機(jī)構(gòu)。雙搖桿機(jī)構(gòu)。llll maxmin取不同構(gòu)件為機(jī)架的四桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)取不同構(gòu)件為機(jī)架的四桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)畫畫2.2.2 2.2.2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)改動(dòng)構(gòu)件的外形及相對(duì)尺寸的演化改動(dòng)構(gòu)件的外形及相對(duì)尺寸的演化 曲柄搖桿曲

18、柄滑塊曲柄搖桿曲柄滑塊以下圖為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化。以下圖為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化。曲柄滑快機(jī)構(gòu)動(dòng)畫曲柄滑快機(jī)構(gòu)動(dòng)畫對(duì)心曲柄滑塊動(dòng)畫對(duì)心曲柄滑塊動(dòng)畫偏置曲柄滑塊動(dòng)畫偏置曲柄滑塊動(dòng)畫2 2、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 取不同構(gòu)件為機(jī)架，可以獲得如下機(jī)構(gòu)：擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；曲柄搖塊機(jī)構(gòu)；挪動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)； (a轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) (b擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) (c牛頭刨床主體機(jī)構(gòu)其運(yùn)用：牛頭刨床機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫牛頭刨機(jī)構(gòu)動(dòng)畫牛頭刨機(jī)構(gòu)動(dòng)畫牛頭刨床動(dòng)畫牛頭刨床動(dòng)畫(3D)(3D)挪動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫挪動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)動(dòng)畫3搖塊機(jī)構(gòu) 在對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，假設(shè)取構(gòu)件2作機(jī)架，即得到以下圖所示的搖塊機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)廣泛用

19、于擺缸式內(nèi)燃機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)安裝等機(jī)械中。 翻斗車機(jī)構(gòu)動(dòng)畫翻斗車機(jī)構(gòu)動(dòng)畫3D)3D)搖塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫搖塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫4 4定塊機(jī)構(gòu)定塊機(jī)構(gòu) 在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，假設(shè)取構(gòu)件3作機(jī)架，即可得到如以下圖所示的定塊機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)常用于手動(dòng)抽水唧筒和抽油泵中。手搖唧筒動(dòng)畫手搖唧筒動(dòng)畫(3D)(3D)定快機(jī)構(gòu)動(dòng)畫定快機(jī)構(gòu)動(dòng)畫5 5偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu) 在平面四桿機(jī)構(gòu)中，假設(shè)需曲柄很短，或要求滑塊行程較小時(shí)，通常都把曲柄做成盤狀，因圓盤的幾何中心與轉(zhuǎn)動(dòng)中心不重合也稱為偏心輪，即得到如以下圖所示的偏心輪機(jī)構(gòu)。 偏心輪動(dòng)偏心輪動(dòng)畫畫 按同樣的演化方式，假設(shè)將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中兩桿長度趨于無窮大時(shí)，那么兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副由兩個(gè)挪動(dòng)副替代，

20、并分別取不同構(gòu)件作機(jī)架，可演化出以下機(jī)構(gòu)： 正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu) 正切機(jī)構(gòu)正切機(jī)構(gòu)正旋機(jī)構(gòu)動(dòng)畫正旋機(jī)構(gòu)動(dòng)畫滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 橢圓儀橢圓儀雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫3D3D橢圓規(guī)動(dòng)畫橢圓規(guī)動(dòng)畫雙滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫雙滑塊機(jī)構(gòu)動(dòng)畫3D)3D)2.3 2.3 四桿機(jī)構(gòu)的根本特性四桿機(jī)構(gòu)的根本特性2.3.1 2.3.1 急回特性與行程速比系數(shù)急回特性與行程速比系數(shù)1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：極位夾角：搖桿位于兩極限位置時(shí)曲柄兩位置所夾的銳角。急回特性:從動(dòng)搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均角速度不等，空回行程的平均速度大于正行程的平均速度。 行程速比系數(shù)：00212112122112180180/tttCCtCCvvK11180kk2

21、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)： 有急回特性。對(duì)心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)： 無急回特性。3擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)： 有急回特性。1, 0K1, 0K1,K2.3.2 2.3.2 壓力角與傳動(dòng)角壓力角與傳動(dòng)角 壓力角壓力角a：從動(dòng)件所受的力與力作用點(diǎn)的速度方向之間所：從動(dòng)件所受的力與力作用點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角。夾的銳角。 傳動(dòng)角傳動(dòng)角 g：壓力角的余角。：壓力角的余角。 a愈小，愈小， g愈大，對(duì)傳動(dòng)愈有利。愈大，對(duì)傳動(dòng)愈有利。 設(shè)計(jì)時(shí)限制最小傳動(dòng)角：設(shè)計(jì)時(shí)限制最小傳動(dòng)角： 普通普通 高速、重載高速、重載5040minmin 最小傳動(dòng)角運(yùn)動(dòng)演示動(dòng)畫最小傳動(dòng)角運(yùn)動(dòng)演示動(dòng)畫 最小傳動(dòng)角最小傳動(dòng)角min的位置：的位置：1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：曲柄與機(jī)架共線。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：曲柄與機(jī)架共線。 1當(dāng)自動(dòng)件與機(jī)架重疊共線時(shí)當(dāng)自動(dòng)件與機(jī)架重疊共線時(shí)(=0) 2當(dāng)自動(dòng)件與機(jī)架拉直共線時(shí)：當(dāng)自動(dòng)件與機(jī)架拉直共線時(shí)：(=180) 在上述兩個(gè)傳動(dòng)角中取小值。在上述兩個(gè)傳動(dòng)角中取小值。bcadcb2)(arccos222bcadcb2)(arccos180222 2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)： 在曲柄與導(dǎo)路垂直的位置。3導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的壓力角曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的壓力角導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角90, 02.3.3 2.3.3 死點(diǎn)位置死點(diǎn)位置死點(diǎn)：機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角為零的位置。死點(diǎn)：機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角為零的